Processamento Digital de Sinal
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Ciências Fundamentais e da Eletrotecnia |
Ocorrência: 2009/2010 - 2S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Esta unidade curricular visa motivar os estudantes para o domínio de conceitos básicos, técnicas e ferramentas de análise e projecto no âmbito do Processamento Digital de Sinal (PDS). A frequência bem sucedida desta unidade curricular permitirá aos estudantes dominar o processo de amostragem e reconstrução de sinal e inferir as suas implicações quando aplicado a sinais reais; conceber, projectar e testar filtros digitais FIR e IIR mediante objectivos especificados de operação e condicionamento de sinal; dominar a DFT, suas propriedades circulares e alternativas de implementação rápida (FFT) de modo a concretizar as suas potencialidades de aplicação nomeadamente na filtragem FIR rápida, em estudos de correlação e na análise espectral de sinal. Pretende-se ainda complementar esta formação base com conhecimentos aplicados de processamento de sinal multicadência e processamento de sinal discreto aleatório.
Programa
Revisões sobre a caracterização e representação de sinais e sistemas discretos e sobre a transformada de Fourier discreta em n.
A transformada Z.
Amostragem e reconstrução de sinais.
Caracterização de sistemas Lineares e Invariantes (LI) no domínio das frequências.
Projecto de filtros discretos IIR e FIR e suas estruturas de realização.
A Transformada de Fourier Discreta (DFT).
Cálculo da DFT através da Fast Fourier Transform (FFT).
Aplicação da FFT na convolução FIR rápida, em estudos de correlação e estimação espectral.
Introdução ao processamento multicadência.
Resposta de sistemas discretos LI a sinais aleatórios.
Bibliografia Obrigatória
Oppenheim, Alan V.;
Discrete-time signal processing. ISBN: 0-13-083443-2
Francisco Restivo e Aníbal Ferreira; Compilação de problemas de PDS, 2005 (ftp://ftp.fe.up.pt/pub/Pessoal/Deec/fjr/pds/AP_0405.pdf)
Bibliografia Complementar
Mitra, Sanjit K.;
Digital signal processing. ISBN: 0-07-115793-X
Observações Bibliográficas
Recomenda-se (vivamente) uma consulta à página WEB das edições anteriores da unidade curricular (http://moodle.fe.up.pt/0809/course/view.php?id=486 e http://paginas.fe.up.pt/~fjr/ensino/20072008/pds.html). Lá se encontram informações e sugestões úteis, além do formulário da unidade curricular e enunciados dos últimos exames realizados e respectivas resoluções.
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
A metodologia de ensino apoia-se em aulas teóricas e aulas teórico-práticas.
Nas aulas teóricas far-se-á a apresentação teórica e, quando oportuno, a ilustração prática dos conteúdos da unidade curricular usando suporte multimédia.
Nas aulas teórico-práticas incluem-se dois tipos de actividade. Por um lado assistir-se-ão os estudantes na resolução convencional ou em ambiente Matlab de exercícios propostos para um domínio esclarecido dos conteúdos. Por outro lado, serão usadas também algumas aulas teórico-práticas para a realização de trabalho experimental em ambiente de laboratório e usando um kit de processamento digital de sinal em tempo-real.
Software
Matlab 6 R12.1
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Peso (%) |
Data Conclusão |
Participação presencial (estimativa) |
Participação presencial |
64,00 |
|
|
Exame |
Exame |
4,00 |
|
|
Problemas/trabalhos |
Trabalho escrito |
50,00 |
|
|
|
Total: |
- |
0,00 |
|
Componentes de Ocupação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Data Conclusão |
Acompanhamento regular |
Estudo autónomo |
42 |
|
|
Total: |
42,00 |
|
Obtenção de frequência
A obtenção de frequência é indispensável para acesso ao exame final.
A classificação de frequência (F) é dada a todos os estudantes que não excedam o limite de faltas (previsto nas Normas Gerais de Avaliação) e tenham realizado no mínimo 60% dos trabalhos de casa e de laboratório solicitados. Estes trabalhos consistem em resoluções manuscritas individuais de problemas sugeridos ou relatórios de trabalhos práticos de laboratório realizados em grupos de duas pessoas.
Fórmula de cálculo da classificação final
O exame final consta de uma prova escrita com a duração de 2 horas, sem consulta de apontamentos, para além do formulário da unidade curricular.
A classificação final (C) será obtida da classificação da frequência (F) e da classificação da prova escrita (E) através da fórmula
C = 0.35F + 0.65E.
Todas as classificações na escala [0, 20].
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Ao abrigo do número 6 do Artigo 5° da Normas Gerais de Avaliação, os estudantes sem classificação de frequência devem realizar uma prova prática adicional envolvendo a utilização do ambiente Matlab.
Melhoria de classificação
A melhoria de classificação realiza-se segundo os mesmos moldes da classificação final. A classificação de frequência não é susceptível de melhoria.
Observações
O esforço requerido para a realização desta disciplina é estimado em 10 horas semanais, divididas pelas aulas teóricas e teórico-práticas e horas de estudo e realização de trabalhos fora das aulas, o que deve ser feito desde o início do semestre.
O regente estará disponível para atendimento de dúvidas às terças-feiras da 16:00 às 18:00. Fora deste horário ou para outros assuntos relacionados com a unidade curricular, os docentes prestarão apoio mediante contacto prévio por e-mail.